光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后的系統(tǒng)問(wèn)題分析

王嘉霖

摘? 要：隨著我國(guó)科技發(fā)展水平的提升，人們對(duì)光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)工作的重視度也在逐漸提高。因此，將光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)時(shí)，要對(duì)智能配電網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)了解，并找到解決問(wèn)題的措施，以保障電力企業(yè)的正常供電不會(huì)受到影響。該文就光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后的系統(tǒng)問(wèn)題進(jìn)行研究，以保證智能配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電;智能配電網(wǎng);系統(tǒng)問(wèn)題

中圖分類號(hào)：TM615? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

作為一種環(huán)保、節(jié)能性的供電方式，光伏發(fā)電方式具有節(jié)能、高效的特點(diǎn)。因此，在建設(shè)配電網(wǎng)時(shí)，可以將光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)中，以便有效提升配電網(wǎng)的質(zhì)量。另外，在實(shí)際接入時(shí)，接入過(guò)程中配電網(wǎng)的正常運(yùn)行經(jīng)常會(huì)受到影響，針對(duì)這一情況，電力企業(yè)要改善現(xiàn)有的配電網(wǎng)系統(tǒng)，以進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展。

1 光伏發(fā)電現(xiàn)狀分析

隨著人們對(duì)能源需求的逐漸增加，光伏發(fā)電的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。光伏發(fā)電可以將光能直接轉(zhuǎn)化為人們所需的電能，傳統(tǒng)的石油、煤炭行業(yè)并不足以滿足人們的需求，為了緩解我國(guó)人與資源之間的矛盾，要開發(fā)新的能源。相較于傳統(tǒng)能源而言，光能發(fā)電不僅能夠解決傳統(tǒng)能源不足的問(wèn)題，還能滿足人們生產(chǎn)生活中對(duì)光能的需求。我國(guó)的光照資源非常豐富，并且相較于其他資源而言，光照資源分布的非常均勻，將光伏發(fā)電接入到配電網(wǎng)中，既能滿足電子資源供應(yīng)的需求，又能減少傳統(tǒng)資源的消耗，保護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境。光能本身是一種清潔能源，不僅能為人們提供電能，還具有安全性非常高的優(yōu)點(diǎn)。

2 光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后的系統(tǒng)問(wèn)題

電能質(zhì)量問(wèn)題主要包括諧波、直流分量、電壓波動(dòng)和閃變及三相不平衡等。這里強(qiáng)調(diào)一下諧波問(wèn)題。光伏發(fā)電會(huì)對(duì)電網(wǎng)諧波污染，并網(wǎng)型逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高次諧波，在10%額定出力以下時(shí)，電流總諧波畸變率甚至達(dá)20%以上。因此，在光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)時(shí)需對(duì)諧波電壓（電流）進(jìn)行檢測(cè)，是否滿足國(guó)標(biāo)的相關(guān)規(guī)定，如不滿足，需采取相應(yīng)措施，總電流諧波畸變率，畸變?cè)絽柡?，電能質(zhì)量越差。按照國(guó)際規(guī)范和要求，總諧波電流畸變率不能超過(guò)5%，否則電網(wǎng)可以拒絕接入。

2.1 光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后造成系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定

光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)中會(huì)增加配電網(wǎng)的壓力，降低智能配電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性，相較于其他電能資源而言，光伏發(fā)電本身具有間歇性的特點(diǎn)，這一特點(diǎn)使得光伏發(fā)電嚴(yán)重不穩(wěn)定，這一情況給電源輸入質(zhì)量和系統(tǒng)電壓控制造成的影響非常大，光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)之后，配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性就會(huì)受到影響，嚴(yán)重的甚至還會(huì)對(duì)電源輸送的質(zhì)量造成的影響。光伏發(fā)電時(shí)會(huì)受到光照、天氣等因素的影響，使得供電出現(xiàn)短路、斷續(xù)等情況，當(dāng)光伏發(fā)電電壓高于配電網(wǎng)電壓時(shí)，電網(wǎng)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)中止工作的問(wèn)題。

2.2 光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后造成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和潮流改變

光伏發(fā)電接入智能電網(wǎng)之后，對(duì)配電網(wǎng)潮流和結(jié)構(gòu)造成的影響非常大，甚至嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化。因此，在保障配電網(wǎng)電流運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和交替情況，必須要根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，改變光伏發(fā)電的接入方式，以減少配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。

2.3 光伏發(fā)電接入智能網(wǎng)后造成系統(tǒng)輸出功率不穩(wěn)定

光伏發(fā)電本身就有輸出功率不穩(wěn)定的情況，將光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)之后，供電系統(tǒng)非常容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，一旦出現(xiàn)這種情況，不僅會(huì)降低供電的質(zhì)量，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致供電系統(tǒng)出現(xiàn)停止運(yùn)行的現(xiàn)象。

3 光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后的系統(tǒng)問(wèn)題解決措施

3.1 加強(qiáng)電能質(zhì)量監(jiān)控穩(wěn)定電壓

將光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)之后，需要對(duì)智能配電網(wǎng)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，減少配電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。在對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，要根據(jù)智能配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，降低光伏發(fā)電電源開關(guān)的次數(shù)，接入光伏發(fā)電裝置時(shí)，需要采用逆變器的方式接入，采用分布式的電源，降低光伏發(fā)電的輸出功率，以保障智能配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，保證配電網(wǎng)的電壓始終在規(guī)定的范圍之內(nèi)，以滿足人們對(duì)電能資源的需求。

在對(duì)電壓進(jìn)行控制時(shí)，可以采用逆變器對(duì)電壓進(jìn)行有效的控制，改變傳統(tǒng)的光伏發(fā)電接入方式，采用電壓源接入的方式，這種接入方式可以對(duì)配電網(wǎng)的電壓輸出功率進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行有效的控制，避免光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)之后出現(xiàn)電壓限制的問(wèn)題。在對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，要對(duì)電壓進(jìn)行合理的控制，保障光伏發(fā)電的作用能得到充分的發(fā)揮。

3.2 采用繼電保護(hù)維持配電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)和潮流穩(wěn)定

接入光伏發(fā)電時(shí)，可以采用繼電保護(hù)的方式，這種接入可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，并及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行有效的處理，繼電保護(hù)主要對(duì)配電網(wǎng)的電流進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)、電流不穩(wěn)定情況時(shí)，就要及時(shí)對(duì)智能配電網(wǎng)中出現(xiàn)不穩(wěn)定情況的位置進(jìn)行及時(shí)的檢修，這種方式可以有效提升配電網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量，光伏發(fā)電的接入會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)潮流和結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，一旦出現(xiàn)這種情況就要對(duì)分布式電源進(jìn)行隔離，并及時(shí)對(duì)隔離部分電網(wǎng)進(jìn)行檢修，配電網(wǎng)檢修對(duì)供電造成的影響非常大。要向切斷配電網(wǎng)的電源，就要采取時(shí)限配合的方式，采用繼電保護(hù)的方式接入繼電保護(hù)系統(tǒng)，以減少光伏電源出現(xiàn)的故障，縮小光伏電源故障的范圍，以保證電網(wǎng)供電不會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)的情況。

3.3 通過(guò)輸出功率預(yù)測(cè)控制輸出功率

智能配電網(wǎng)接入光伏發(fā)電之后，系統(tǒng)輸出電流時(shí)就會(huì)出現(xiàn)功率不穩(wěn)定的情況。因此，必須要對(duì)光伏發(fā)電的功率提前預(yù)測(cè)，并對(duì)輸出功率進(jìn)行有效的控制，掌握光伏發(fā)電運(yùn)行情況，協(xié)調(diào)配電網(wǎng)中電流、負(fù)荷的分布，這樣就能對(duì)輸出功率進(jìn)行控制。目前對(duì)輸出功率的預(yù)測(cè)是根據(jù)配電網(wǎng)的實(shí)際情況，創(chuàng)建光伏發(fā)電配電網(wǎng)模型，然后根據(jù)光照幅度等一系列數(shù)據(jù)，通過(guò)精確的計(jì)算，然后進(jìn)行預(yù)測(cè)。這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)后的系統(tǒng)輸出功率的控制，使配電網(wǎng)系統(tǒng)在輸出功率穩(wěn)定的情況下，提高供電質(zhì)量和效率。

3.4 優(yōu)化電能調(diào)度，協(xié)調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行

針對(duì)光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)造成的沖擊問(wèn)題，可以對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的電能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，促使配電 網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行。在光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后，可以通過(guò)新的配電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)整體區(qū)域內(nèi)的電能進(jìn)行合理的調(diào)度，以滿足正常供電需求，這樣能夠使光伏發(fā)電受到光照、天氣等外界因素的影響降到最低，靈活的電能調(diào)度方式，能保證配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)該文可以知道要想解決光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)對(duì)輸出功能、電壓等出現(xiàn)的問(wèn)題，就要對(duì)電能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，提高系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)性，以保障智能配電網(wǎng)正常供電不會(huì)受到影響。另外，還要預(yù)測(cè)智能電網(wǎng)的輸出功率，優(yōu)化智能電網(wǎng)內(nèi)部電流輸出分布的合理性，以保證供電的效率能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

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